jxnclff 发表于 2018-3-4 20:16:04

NMOS管构成的大功率LDO,求运放选型

本帖最后由 jxnclff 于 2018-3-4 20:16 编辑

过年,没事做,就把脑子里曾经构想的N型MOS管LDO电路做了仿真。
此单管NMOS LDO电流可大于100A,电压目前最大18伏,60A,300毫欧,NMOS压降0.8V。
不断改进后,电路测试图如下:
上传不了图片和附件?稍后再试...(电脑传不了文件,只好手机了)



说明一下:
仿真版本:Multisim,10.0.144
这不是一个可做PCB的电路,只是个电路框架,简化,方便分析,有交越,振荡等等问题,完善电路后,电路才可稳定工作。
可调电阻置于50%,大于的话,运放输出电压会超。可调电阻的滑动端移动时,是不是接近NMOS的D脚,稳压(纹波)效果越好?
稳压二极管D1电压范围 Vz 0.1~8.6V(18伏不变时,取小电压值就不是LDO了,18伏变低,Vz取小值,也是LDO)
下面是正题:
这个电路中,运放的供电,不能大于NOMS的G脚电压,因此不能选用高压运放(此电路中型号为AD817)。为了能输出更高的电压(比如100伏),只能选择能高共模工作的运放。
A,用容性负载驱动型运放
B,高速型运放
C,高共模型运放
D,我没考虑到的情况,请补充...
您觉得该选择ABCD中的哪几种?能推荐型号就更好了(在某宝好购买的)谢谢!

zouzhichao 发表于 2018-3-4 20:21:59

散热怎么办?

jxnclff 发表于 2018-3-4 20:57:44

这个算是独创吧……LDO状态时,此电路MOS管功耗为60A*0.8V,能提供大电流,功耗就不算大了。再如果,选最大电流170A(100A工作电流)的NMOS单管,压降变为400mV,功耗也只40W。台式电脑CPU的风冷就够了。这是单管PMOS和三极管做不到的

mdjfish 发表于 2018-3-4 22:59:22

挺好

zouzhichao 发表于 2018-3-4 23:03:18

楼主,老实交代,梁静茹给了你多少勇气?

jxnclff 发表于 2018-3-4 23:38:57

zouzhichao 发表于 2018-3-4 23:03
楼主,老实交代,梁静茹给了你多少勇气?

呵呵呵~梁妹妹的气功,没传给我……我发贴,是弱弱的{:loveliness:}
好多的不懂,也不知道我能不能做出能工作的实物来,指标这事…{:biggrin:}

LQS1200 发表于 2018-3-5 00:33:19

我只想说你这个很"先进",一个管就搞定了,高砂线性电源用了几十个管

gzhuli 发表于 2018-3-5 01:33:36

对于大功率线性电源,追求低压差没什么意义,因为你前面要有一个超级稳定的电源才能满足LDO级的动态性能需求,但如果你的前级已经很稳了,又何须LDO呢?
你这个仿真用的是理想电压源,自然不会遇到这个问题,实际情况就只能呵呵了。
如果前级不稳,那你面临的问题就是大动态时会有严重的欠冲,例如负载从10%跳到90%,前级电压掉落2V,LDO只有0.8V压差,就算MOS全通内阻8毫欧还有0.48V压降,输出最少要掉1.5V。
然后过冲更惨,负载从90%调到10%,前级电压升高2V,LDO压差变成2.8V,MOS功耗瞬间从60A * 0.8V = 48W变成60A * 2.8V = 168W,根据热阻计算散热片25度功率48W结温最少85度,这个结温下功率再瞬间飚升2倍的结果自然是啪啪啪…… {:titter:}
所以人家二三十安的大功率线性电源都是一堆TO247并联,你一个TO220居然想做60A,你真当别人是傻啊。

jxnclff 发表于 2018-3-5 08:42:07

本帖最后由 jxnclff 于 2018-3-5 08:47 编辑

gzhuli 发表于 2018-3-5 01:33
对于大功率线性电源,追求低压差没什么意义,因为你前面要有一个超级稳定的电源才能满足LDO级的动态性能需 ...

大牛眼光敏锐{:tongue:}
前级的动态是个大问题,现实中并不存在…
我考虑做压差跟随,就是瞬态响应难处理……
降额,这个电路在做到18V电压下输出10A,前级似乎可以有点保证……180W下低功耗,应该还是有点意义的{:smile:}
再编辑原因:
忘记说了,仿真中的零件型号参数只是个参考,真实型号软件中不好找,将就用了。别误导你了{:biggrin:}

wye11083 发表于 2018-3-5 09:59:35

jxnclff 发表于 2018-3-4 20:57
这个算是独创吧……LDO状态时,此电路MOS管功耗为60A*0.8V,能提供大电流,功耗就不算大了。再如果,选最大 ...

你这计算不对。如果内阻按你说的0.3r,则功耗有i*i*r=3600*0.3=1000w了,不可能只有60w。60a下管压0.8v,你的内阻只有0.013r左右。

jxnclff 发表于 2018-3-5 10:17:54

wye11083 发表于 2018-3-5 09:59
你这计算不对。如果内阻按你说的0.3r,则功耗有i*i*r=3600*0.3=1000w了,不可能只有60w。60a下管压0. ...

300毫欧,是仿真时的负载(重载,轻载1T欧)。MOS管内阻8毫欧,以下内容全是大约:17.2V稳压输出60A,压差0.8V,功耗48W

gzhuli 发表于 2018-3-5 11:16:38

jxnclff 发表于 2018-3-5 08:42
大牛眼光敏锐
前级的动态是个大问题,现实中并不存在…
我考虑做压差跟随,就是瞬态响应难处 ...

所以到最后都是要预留2~3V的压差和三四倍的功率余量,和现在市面上的产品没啥区别。

huangmeilifan 发表于 2018-3-5 21:08:34

gzhuli 发表于 2018-3-5 01:33
对于大功率线性电源,追求低压差没什么意义,因为你前面要有一个超级稳定的电源才能满足LDO级的动态性能需 ...

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